车用润滑油添加剂基础知识
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浅谈润滑油添加剂———复合剂石化10—5(3)班2010232253 张海刚一、润滑油复合剂基础知识1.复合剂的定义润滑油是由基础油和添加剂两部分组成,基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足。
添加剂在润滑油中的所占比例较小,最大一般不超过30%,部分工业用油中小于1%。
而润滑油复合剂是具有能赋予基础油本身没有的性质/性能,如抗泡、破乳化等性能;能改进基础油原有的性质/性能,如抗磨、防锈等性能。
2.添加剂的分类添加剂大致分为三类1、保护润滑表面:清净剂、分散剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防腐剂。
2、改善润滑剂物理性质:粘度指数改进剂、降凝剂。
3、保护润滑剂本身:抗氧剂、抗泡剂。
清净分散剂——T1XX清净剂:具有高碱性,可以持续中和润滑油氧化生成的酸性物质,同时对漆膜和积炭具有洗涤作用。
常用清净剂类型:磺酸钙:如T106 硫化烷基酚钙:如T115B水杨酸钙:如T109。
分散剂:其油溶性基团比清净剂大,能有效地屏蔽积炭和胶状物相互聚集,使其以小粒子形式分散在油中,防止堵塞滤网。
最常用分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺:单挂丁二酰亚胺,T151双挂丁二酰亚胺,T154高分子量丁二酰亚胺,T161抗氧抗腐剂——T2XX最常用为二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP),如T202、T203,是一种多效添加剂,具有抗氧、抗磨、抗腐作用。
由于ZDDP含磷元素,对汽车尾气转化器中三元催化剂具有中毒作用,发动机油中ZDDP的用量现受到较大限制。
极压抗磨剂——T3XX极压抗磨剂在金属表面承受负荷的条件下,防止金属表面的磨损、擦伤甚至烧结。
极压抗磨剂一般具有高活性基团,在局部的高温高压下,能与金属表面反应形成保护膜。
常用极压抗磨剂类型:含氯极压抗磨剂,如氯化石蜡T301;含硫极压抗磨剂:如硫化烯烃T321;含磷极压抗磨剂:如磷酸酯T306 。
油性剂和摩擦改进剂——T4XX通常含有极性基团,通过极性基团吸附在金属表面上形成吸附膜,阻止金属相互间的接触,从而减少摩擦和磨损。
前言润滑基础油不管是矿物油或合成油,如不利用现今添加剂技术,仍无法满足高性能润滑油的要求。
添加剂是化学复合物质,可以改善很多润滑油的性能,他们可以加强已有的性能,抑制不想要的性能,產生变化的发生速率,同时可以加入基础油新的有用的性能。
添加剂最初在1920年代开始使用后,它的使用即迅速的增加,现今每一种润滑油几乎都含至少一种添加剂在内,有些含多种不同种类的添加剂,其含量可由几百分之一的%至30%。
添加剂虽然对油的性能表现有所助益,但如用量过多或添加剂间会彼此反应,也是有害的。
所以均衡的添加剂配方并经测试,确认无不良的副作用是很重要的,一旦达成有效的均衡配方后,使用者额外添加外来补充品通常是不需要的。
添加剂可以按下列的功能分成两大类:1/ 影响基础油的物理与化学性能:物理性能如黏温特性、解乳化性、低温特性等。
化学性能如氧化稳定性。
2/ 影响与金属表面的物理化学性:如减少磨擦、增加极压表现、防磨损与抗腐蚀等。
添加剂虽然对於润滑油有很大的影响,但有些性能是不受影响的,如挥发性、热稳定性、热传导性、消泡性、被压缩性、与沸点等,优良品质的基础油加上均衡与极佳化的添加剂组合,才能调配出高性能的润滑油。
也因此,现今有使用氢裂解与高度氢处理的高精炼基础油,及酯类与PAO的合成基础油越来越多。
润滑油添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂金属钝化剂,乳化剂,防腐蚀剂,防锈剂,破乳化剂等类型。
一黏度指数增进剂(VI Improver)视原油的来源与传统炼製的基础油,其VI在80与120 之间,传统油大都在100左右,黏度指数增进剂的使用可以增加润滑油的黏度指数。
黏度指数增进剂是一种油溶胀的长键、链状高分子的聚合体,它的功用是在高温下令油保持适度的黏度,这是由於在高温下聚合体的物理型态改变的结果。
在烃类基础油中,在高温时聚合体则伸展成长线型,粘度指数改进剂的分子溶胀,流体力学的体积和表面积增大,溶液内摩擦增加,从而导致溶液的粘度增加,弥补了油在高温时降低的黏度。
润滑油基础知识培训下文由yjbys小编为大家分享的关于润滑油基础知识的内容,望对大家有所帮助。
一、润滑油的组成1、润滑油基础油2、添加剂润滑油基础油主要有矿物基础油和合成基础油两大类。
二、润滑油的分类1、按基础油不同分为Ø 矿物油Ø 半合成油Ø 合成油2、按作用不用分Ø 车用机油Ø 齿轮油Ø 液压油(包括传动油)三、润滑油基本性能1、作用:润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲2、粘度:在未加添加剂的前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性越差3、粘度指数:黏度指数是指机油在不同温度下的黏度变化程度,黏度指数愈低,代表在相同温度下,机油的流动性愈低,反之,黏度指数愈高,即代表在相同的温度下,机油有更佳的流动性。
一般说来,机油都会有温度低变浓,温度高则变薄的特性,一旦机油的粘度指数太低,便意味着机油很容易受温度变化的影响,而无法提供全时的润滑效果。
四、粘度等级与油品等级1、评价标准:SAE:以美国汽车工程师协会为标准制定的行业标准,SAE代表了油品的粘度等级API:美国石油协会的的品质编制,API代表了油品的质量等级2、级别表示(1)粘度等级看上图。
黏度指数的含义:“W”指的是冬季,表示多级机油,是适用温度范围较大的机油,其黏度可以在一定的范围内调节,遇热变稠,遇冷变稀。
字母W前的数值代表低温下机油的黏度,低黏度机油有利于冷启动;无字母的数值表示高温下的机油黏度,也就是高温下油品润滑能力的表现。
通常来说,多级油比单级油的适应范围宽,如单级油40适用的气候温度是5~45℃,而多级油15W~40可以在-20~40℃范围内正常工作。
在我国南方地区,如冬季温度不低于5℃的海南省,可以选用40。
举例说明:以15W-40, 15W代表在零下15度时还能进行润滑作用, W前面的数字是越小,低温启动性越好,越适合在低温时使用。
后面的数字40,代表机油在100度温度时的油膜厚度, 数字越大,油膜越厚, 比如,50的就比40的厚, 40比30的厚。
润滑油添加剂Ⅰ静态混合器加工方法有关“润滑油添加剂”的基础知识1、什么是抗泡剂?内燃机油及工业用油在发动机等设备中使用时,往往要喷散成雾状,这样就使润滑油中混进一部分空气,而形成比较稳定的泡沫流入曲轴箱内和润滑油箱内,结果就会使发动机不能正常操作。
加入抗泡剂便可破坏润滑油与空气所形成的泡沫,降低泡沫吸附膜的稳定性,缩短泡沫存在的时间,从而保证设备的正常运转。
常用抗泡剂有:甲基砖坯油、丙烯酸酯与醚共聚物等。
抗泡剂的统一符号为:“T9XX”。
2、什么是降凝剂?润滑油中一般均含有少量的石蜡,当油品温度下降到一定程度后,由于石蜡结晶析出,油就要失去流动性面凝固。
降凝剂的作用主要是降低油品的凝点。
降凝剂是一种化学合成的聚合物或缩合产品,其分子中一般含有极性基团和与石蜡烃结构相似的烷基链,通过在蜡结晶表面的吸附或与其共晶的作用,改变蜡结晶的形状和尺寸,防止蜡晶粒间粘结形成三维网状结构,从而保持油品在低温下的流动性。
但是,如果润滑油中石蜡含量过多,大大超过了降凝剂所能起到的作用,那么即使加了降凝剂也起不到降凝作用。
我国降凝剂有:烷基萘、聚α-烯烃、聚丙烯酸酯等。
降凝剂的统一符号为:“T8XX”。
3、什么是防锈剂?防锈剂能在金属表面形成牢固的吸附膜,以抑制氧及水、特别是水对金属表面的接触、使金属不致锈蚀。
防锈剂的分子结构应对金属有充分的吸附性,并对油的溶解性也好。
常用的防锈剂有:烯基丁二酸、十七烯基咪唑烯基丁二酸盐、环烷酸锌、二壬基萘磺酸钡、苯骈三氮唑、石油磺酸钡等。
防锈剂的统一符号为:“T7XX”。
4、什么是抗氧剂和金属减活剂?润滑油在使用过程中,在氧的存在下,受热、光、金属的催化作用,油品分子中结构最不牢的碳氢键受到破坏,发生自由基连锁反应,生成氧化物、过氧化物、水等。
而后进一步聚合、缩合,形成胶质、油泥、漆膜等,使润滑油的使用性能变坏,使用寿命缩短。
抗氧剂的作用在于抑制油品的氧化、钝化金属的催化作用,减少油品的败坏,延长油品的使用寿命。
汽车润滑油添加剂基础知识/添加剂分类及基础知识 A 添加剂生产和应用情况润滑油的调合'调合过程一般先加入基 础油,在加热搅拌狀态下 加入添加剂,混合均匀。
润滑油组成步由基础油和添加剂两部分组成,基融油是润滑油的主 要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和 改善基础油性能方面的不足。
》添加剂在润滑油中的所占比例较小,最大一般不超过 30%,部分工业用油中小于1%。
基础油添加剂润滑油成品添加剂的分类》保护润滑表面:清净剂、分散剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防腐剂》改善润滑剂物理性质:粘度指数改进剂、降凝剂步保护润滑剂本身:抗氧剂、抗泡剂国内润滑油添加剂分组 -------- 单剂根据SH/T 0389-92《石油添加剂的分类》纽号组别牝号1请净剂和沁剂T” 乂2抗氧防腐剂T2% x3机£抗磨剂T3x x4油杜剂和摩擦改进剂T4^ x5抗氧剂和金属减活剂T5x x6粘度指数改进剂T6* x7防锈剂T" x8T8* x9抗泡沫剂T” x10抗乳化剂TIOx x【内润滑油添加剂分组——复合剂组号纽别代号30违油机油复合剂T30x x31柴油机油复合剂T31* x32通用汽秦发动机油复合剂132* x33二冲程汽油机油复合剂T33^ x34铁路机车油复合剂T34x x35船用发动机涵复合剂T3" x40工业齿轮■油复合剂T4Qx x41车辆會轮抽复合剂T41x x42通用齿轮油复合刑T42x x50液压油复合剂T50x x60工业润滑油复合剂T60x x70防锈油复合剂T70x x80其它类润滑油海加剂T80x x添加剂的定义A添加剂是具有以下特征的化学物质:•能赋予基諭油本身没有的性质/性能,如抗泡、破乳化等性能;•能改进基础油原有的性质/性能,如抗磨、防锈等性能>清净分散剂——T1XX•清净剂:具有高碱性,可以持续中和润滑油氧化生成的酸,性物质,同时对漆膜和积炭具有洗涤作用。
•常用清净剂类型:■磺酸钙:如T106■硫化烷基酚钙:如T115B■水扬酸钙:如T109添加剂分类>清净分散剂——T1XX•分散剂:其油溶性基团比清净剂大,能有效地屏蔽积炭和胶状物相互聚集,使其以小粒子形式分散在油中 ,防止堵塞滤网。
•最常用分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺:■单挂丁二酰亚胺,T151■双挂丁二酰亚胺,T154■高分子量丁二酰亚肢,T161>抗氧抗腐剂——T2XX•最常用为二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP),如T202、T203,是一种多效添加剂,具有抗氧、抗磨、抗腐作用。
•由于ZDDP含磷元素,对汽车尾气转化器中三元催化剂具有中毒作用,发动机油中ZDDP的用量现熒到较大限制。
添加剂分类>极压抗磨剂——I3XX•极压抗磨剂在全属表面承受负荷的条件下,防止金属表面的磨损、擦伤甚至烧结。
•极压抗磨剂一般具有高活性基团,在局部的高温高压下,能与金属表面反应形成保护膜。
•常用圾压抗磨剂类型:■含氯极压抗磨剂,如氯化花蜡T301■含咬极压抗磨剂:如硫化烯炷T321■含祷极压抗磨剂:如襦酸酯T306添加剂分类>油性剂和摩擦改进剂——T4XX•通常含有极性基团,通过极性基团吸附在金属表面上形成吸附膜,阻止全属相互间的接触,从而减少摩擦和磨损。
•早期多采用动植物油脂,故称油性剂,其它某些牝合物也有同样性底,目前把能降低摩擦面的摩擦系数的物质称为摩擦改进剂。
•常用摩擦改进剂类型:■油脂型,如咬化棉籽油T4 04■有机磷型:如瞬酸醋T4 51■有机弟型:如二垸基二确代襦酸氧钳T4 62添加剂分类>抗氧剂和金属减活剂——T5XX•抗氧剂可叹阻止或减缓润滑油的氧化变质,提高其使用寿命。
•常用抗氧剂类型:■酚型:^T50k T512■朕型::九T534•全厲表面对润滑油的氧化会起到催化作用,通过金属减活剂与金屠表面作用,屏箴其値化作用,同样能起到抗氧化功效。
•常用金属减活剂类型:■苯三嘩衍生物:如巧刃■噬二哇衍生物:^T56l>黏度指数改进剂——T6XX•主要为了改善润滑油的黏温性能,提高其黏度指数。
•评价粘指剂的主要指标:剪切穩定性和稠化能力。
•常用粘指剂类型:■聚甲基丙烯酸酯(PMA):如T602■乙丙共聚物(OCP):知T614■聚异丁烯(PIB):如锦州精:联JINEX6130■氢化苯乙烯异戊二烯共聚物(HSD):如锦卅精联JINEX9900添加剂分类>防锈剂——T7XX•防锈剂分子结构的特点:一諾是极性很强的基团,具有亲水性质,另一端是非极性的烷基,具有亲油性處,其极性基团吸附在金属表面,形成保护层,阻止腐蚀介质与金属表面接触起51〕防锈作用。
•常用防锈剂类型:■磺酸盐型:如T701、T705■裁酸型:如门4 6■有机胺和味哇畔型:如T7(B>降凝剂——T8XX•润滑油的容易凝固是含有石蜡,降低凝固点的方法:深度脱蜡或添加降凝剂。
•降凝剂的作用机理是与石蜡形成共结晶,改变石蜡晶体的大小和外形,不易形成网状结构,起到降低凝固点的作用。
•常用降凝剂类型:■烷基荼型:如T801■聚甲基丙烯酸酯型:如T814■聚a-烯烽:如T803添加剂分类>抗泡剂——T9XX•抗泡剂一般以微小粒子形式分散在润滑油中,与气泡表面作用降低气泡的稳定性,达到抗泡或消泡作用。
•抚泡剂的加剂量一般很低,少则几个ppm,最大不超过0.1 %。
•常用抗泡剂类型:■硅油型:如T901■非硅型:如T912■复合抗泡剂:如T921》破乳剂——T10XX.油品乳化会降低其润滑性、促进油磊氧化,并加速金属部件的锈担。
•破乳化性能是与水接触的一些工业用油如工业齿轮油、液压油和汽轮机油等很重要的性能之一O•破乳剂也是一种表面活性剂,常用的破乳剂有T1001 (fe与环氧乙烷缩合物)。
复合添加剂>复合剂是根据油品使用性能要求将各种功能性添加剂按优化比例掺混在一起的组合物。
A复合添加剂便于使用和销售,国内外绝大多数润滑油采用复合剂生产。
复合添加剂》复合剂的生产:调合温度60〜70€,严格计量,注意加入顺序(磺酸盐不能单独与无灰剂在一起),混合均匀。
沖降凝剂,粘度指数改进剂一般不加在复合剂中,需在调油时加入,抗泡剂也可加入复合剂。
芳复合剂水平高低的主要标志:性能/价格比,添加量。
复合添加剂A国内调油所需复合剂大部分依赖进口,特别是高档产品。
步国内主要能生产一些中低档的内燃机油、齿轮油及抗磨液压油复合剂。
•汽油机油复合剂::如T3002 (SJM)、T3001 (SE/SF)•柴油机油复合剂::如T3151(CF-4级》、T3141 (CD级)•齿轮油复合剂:知T4204•抗磨液压油复合剂:如T5O32复合剂的构成>内燃机油:高、低碱值磺酸钙、高碱磺酸镁、硫化烷基酚钙、水杨酸钙/分散剂/ZDDP和/或无灰抗氧剂/(减摩剂)°A齿轮油:极压剂(硫烯、P/N剂)/防腐剂/防锈剂/ (抗氧剂)> 抗磨液压油:极压剂/油性剂/抗氧剂(包括钝化剂)/防锈剂二、添加剂生产和应用情况润滑油消费情况步全球润滑油2008年消费量约4020万吨,近十年来平均年 增长率约1.4%,低于同期世界石油消费5 %和全球经济 3.4%的增长率;步中国润滑油消费量约540万吨,年平均增长率为4.4%;:们年全球添加剂总消费量约410万吨;A 车用油消耗了最多的添加剂,药占销售量的66%;注其次为全属加工油,药占箱售量的17%°全球添加剂消耗去向分布工业发动机用 油,12. 3£全属加工油"16. 9X 国外添加剂产业概况'大类单剂技术突破性变化不大(清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂等);》单剂生产工艺过程优牝程度较离;工业用油,3.7%润滑脂,I. IX军用润滑油.65. 9暦》产品大多数以复合剂的形式投敖市场;'随着油品升级,复合剂加剂量和研发费用大幅度上升。
国外添加剂产业概况>•经过90年代的剧忍的兼并和重组,基本上形成了四大添加剂公司的分布格局:Lubrizol (路博润)、Infineum (润英联)、Chevron Oronite (雪佛龙)和Afton (雅富顿);步四大添加剂公司控制着全世界润滑油添加剂销售额的80%左左,产品以复合剂为主,除粘指剂外一般不对外出售单剂产品。
国外添加剂产业概况>还有几家规模相对较小的添加剂公司,主要以单剂生产为主,在特定的产磊领域居于全球领先地位:•Chemtura (科聚亚):清净剂、抗氧剂等•Ciba (汽巴〉:抗氧剂、扱压抗磨剂等•Vanderbilt (范德比尔):极压抗磨剂、抗氧剂及金属减活剂等•Rohmax (罗曼克斯):粘指剂和降凝剂国内添加剂产业概况》我国润滑油添加剂产业起步于上个世纪50年代,通过自主研发和引进国外生产技术并举,已经形成一定的生产规模;>目前可生产10大类药160个添加剂单剂品种,总产量超过10万吨,在主要添加剂品种上与国外相当,但在产品质量上还有一定差距;'复合剂配方也在持续开发中,但目前主要集中在中档及以下档次,高端复合剂还需要依藏进口。
国内复合剂的生产现状》目前国内市场中使用的复合剂产品来源主要有三大部分:•国外添加剂公司进口•国内合资企业生产•润滑油或添加剂生产企业自行生产的复合剂产品;'实际的市场份额基本上被国外添加剂公司或其在国内的合资企业所瓜分;》国外添加剂公司通过与中国石化、中国石油合资等手段扩大生产规模和市场份额,目前主要有两大合资企业。
复合剂合资企业>上海海润公司:2001年成立,中国石牝和润英联各岀资50%的合资公司,主要生产内燃机油复合剂,复合剂质量等级为汽油机油辄〜SJ, 柴油机油CC〜CF-4,年产量药1.3万吨;》路博润-兰炼公司:2000年成立,中国石油和路博润公司各岀资50%的合资公司,也主要生产内燃机油复合剂,复合剂廣量等级为汽油机油SC〜SJ,柴油机油CC〜CF-4,年产量药2. 5万吨。
民营复合剂生产企业A除合资企业外,国内的复合剂生产厂家主要是一些民营的添加剂公司,产量较大的主要有辽宁天合和无锡南方,主要集中在中低档产品;》在发展上面陷一定的困境,很难形成规模经管:•研发能力不足,或缺乏稳定的技术来源,不能持续开发和生产质量等级较高的新产品;•在产品质量稳定性、品牌认同等方面也处于竞争弱势。
我国添加剂单剂的主要生产厂家单剂产业的发展势头》民营企业发展迅猫,呈明显追赶和超越的态势:•无锡南方:近两年新增了磺酸盐、无灰分散剂和ZDDP等绚1万吨产能;•辽宁天合:在利进德国财团的战略投资后,也在积极扩建磺酸盐和无灰分散剂尊生产袈置。
国内单剂产业特点及存在问题A叢置生产能力備小:国内生产能力排名前4名的生产商兰炼-路博润、无锡南方、辽宁天合和锦州石化,总产能约13万吨,还不知雪佛龙在新加坡一牛生产基地的产能;>关键原料依赖进口:如生产无灰分散剂的多烯多族、生产酚盐的十二烷基酚以及合成磺酸的a -烯煙等,全部依赖进口;》生产金业鎳乏技术创新能力,工艺和质量控制需要加强,产品质量持续穩定牲不够;>盖尊案注单剖甘产过釋中的“三虜”妒理C。